Le modèle de circulation générale (MCG) effectue des calculs en chaque
point d'un "maillage" 3D qui
couvre l'ensemble de l'atmosphère. Des valeurs typiques de ce maillage
sont par exemple 64x48x25 ou 96x72x25. Il s'agit du nombre de points en
longitude, latitude et altitude. On obtient alors horizontalement des mailles
de l'ordre de 200x200 kilomètres vers l'equateur. La répartition des
couches verticales est
irrégulière, afin de permettre notamment une plus grande précision au
niveau du sol. On
décrit généralement à l'aide de 25 couches l'atmosphère
jusqu'à une hauteur de l'ordre de 80 km. La première couche
décrit alors les quelques premiers mètres au dessus du sol, tandis
que les dernières décrivent plusieurs kilomètres.
Le modèle fonctionne en deux parties:
- d'une part la partie dynamique contenant la résolution
numérique des équations
générales de la circulation atmosphérique.
Cette partie est commune au modèle terrestre et martien, et plus
généralement à
toutes les atmosphères de type terrestre.
- D'autre part la partie
physique propre à la planète considérée.
Les calculs concernant la partie dynamique, sont réellement effectués sur une grille 3D avec des échanges horizontaux entre mailles, alors que la partie physique peut être vue comme une juxtaposition de "colonnes" d'atmosphère n'interagissant pas entre elles (shéma 4.1).
On utilise pour chaque partie une grille différente. On a représenté figure 4.2 la numérotation des grilles physiques et dynamiques ainsi que les différentes positions possibles des variables sur ces grilles. Afin de repérer les coordonnées d'une variable (sur un point de grille, au dessus, en dessous, à droite, ou à gauche), on utilise les coordonnées rlonu, rlatu, rlonv et rlatv.
Pour la grille dynamique, on répète en i=IM+1 les valeurs de i=1 (périodicité en longitude). Les valeurs aux pôles sont quant à elles dupliquées IM+1 fois. En revanche, pour la grille physique, il n'y a qu'une valeur aux pôles et pas de périodicité en longitude.
Figure 4.1: Interface physique/dynamique
Figure 4.2: Grille physique et grille scalaire